李穎

摘 要：在當(dāng)前社會(huì)發(fā)展的形勢(shì)下，水污染情況已經(jīng)成為社會(huì)各界需要共同解決的一項(xiàng)問(wèn)題。因?yàn)樗|(zhì)監(jiān)測(cè)能夠在最短的時(shí)間內(nèi)準(zhǔn)確的呈現(xiàn)出水環(huán)境質(zhì)量，所以對(duì)當(dāng)前開(kāi)展環(huán)境保護(hù)工作中有著重要的意義。在這種背景發(fā)展下，本文主要從以下幾個(gè)方面對(duì)紫外光譜的檢測(cè)手段進(jìn)行研究，提出合理化建議，供以借鑒。

關(guān)鍵詞：紫外光譜；水質(zhì)監(jiān)測(cè)技術(shù)；發(fā)展趨勢(shì)

從當(dāng)今水環(huán)境的具體情況來(lái)看，水質(zhì)污染現(xiàn)象不容小覷，這同時(shí)也作為世界各國(guó)需要共同處理的問(wèn)題。因此，怎樣采取有效的措施對(duì)水體污染現(xiàn)象加以控制，使水資源可以得到恰當(dāng)?shù)氖褂?，是目前水資源使用中人們迫切關(guān)注的話題。采取科學(xué)合理的水質(zhì)檢測(cè)，能夠在最短的時(shí)間檢查出水體的具體情況，這一檢測(cè)結(jié)果對(duì)相關(guān)人員制定合理的解決措施提供重要的參考依據(jù)。對(duì)此，本文主要以基于紫外光譜分析角度出發(fā)，對(duì)當(dāng)前水質(zhì)監(jiān)測(cè)技術(shù)進(jìn)行分析，提供給相關(guān)人士，旨在提高我國(guó)水質(zhì)檢測(cè)技術(shù)水平，為我國(guó)的經(jīng)濟(jì)建設(shè)做出貢獻(xiàn)。

1 紫外光譜分析技術(shù)原理概述

在水資源的管理以及開(kāi)展保護(hù)的過(guò)程中，水質(zhì)檢測(cè)作為管理以及保護(hù)的關(guān)鍵所在，與此同時(shí)也能夠在某種程度上對(duì)環(huán)境加以保護(hù)的主要途徑。當(dāng)前，隨著水資源的匱乏，水污染現(xiàn)象逐漸加劇，再加之自然災(zāi)害的頻繁出現(xiàn)，對(duì)水質(zhì)監(jiān)測(cè)工作提出了更多的要求；與此同時(shí)，因?yàn)樯鲜銮闆r的出現(xiàn)，促使水質(zhì)監(jiān)測(cè)工作的形式也在日益改變。在這種發(fā)展形勢(shì)下，所產(chǎn)生的技術(shù)原理主要體現(xiàn)在以下內(nèi)容：

對(duì)于水質(zhì)監(jiān)測(cè)工作來(lái)說(shuō)，使用范圍最廣泛的檢測(cè)手段就非紫外光譜法莫屬了，這一方式的主要原理是依據(jù)物質(zhì)所產(chǎn)生吸收率存在的區(qū)別對(duì)物質(zhì)所含有的成分進(jìn)行確定。在水環(huán)境污染的水體中，相關(guān)人員通過(guò)采取紫外光譜分析的手段能夠準(zhǔn)確找到相應(yīng)的污染物，特別是所含有的不飽和有機(jī)物。所以，相關(guān)人員在使用紫外吸收光譜對(duì)水質(zhì)的具體狀況進(jìn)行檢查的過(guò)程中，能夠依據(jù)所得到的結(jié)果來(lái)掌握水質(zhì)的污染情況。對(duì)目前水質(zhì)檢測(cè)工作的開(kāi)展過(guò)程中，紫外光譜分析技術(shù)主要包含以下兩種：一種是單光檢測(cè)法；另一種是連續(xù)光譜檢測(cè)法，這兩種手段都是將“朗伯-比爾定律”當(dāng)作基礎(chǔ)，而單光譜分析法通常是參考波長(zhǎng)所具體的濃度做好相應(yīng)計(jì)算的；而連續(xù)光譜檢測(cè)法一般是利用附加性質(zhì)來(lái)做出綜合考慮的一種參數(shù)手段。

2 紫外光譜分析的水質(zhì)監(jiān)測(cè)技術(shù)發(fā)展與研究現(xiàn)狀

2.1 單光譜檢測(cè)

單光譜檢測(cè)法是利用單管探測(cè)器進(jìn)行紫外光吸收檢測(cè)的測(cè)量方法，這一方法檢測(cè)的是在某一特征波長(zhǎng)處的水質(zhì)參數(shù)，通過(guò)對(duì)統(tǒng)一水體環(huán)境中的多個(gè)水域進(jìn)行多次采樣并測(cè)量分析，得出有效的吸光度值和水體中含氧量等相關(guān)參數(shù)的回歸曲線，并根據(jù)其中相應(yīng)的關(guān)系計(jì)算得出水樣的相關(guān)參數(shù)值。

相較于傳統(tǒng)的水質(zhì)監(jiān)測(cè)方法，單光譜檢測(cè)技術(shù)不需要化學(xué)分析試劑，其采樣和分析儀器結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，進(jìn)行維護(hù)時(shí)所涉及的工作量較小，這些優(yōu)點(diǎn)都使得單光譜檢測(cè)技術(shù)在水質(zhì)檢測(cè)中有了廣泛的應(yīng)用。但是針對(duì)于不同性質(zhì)的水體而言，由于單光譜法僅僅是采用單波長(zhǎng)或者是雙波長(zhǎng)處測(cè)量得到的吸光度值來(lái)反映COD/BOD等水質(zhì)參數(shù)，因此單光譜檢測(cè)法也存在著適用范圍小、測(cè)量精度低和測(cè)量分析的相關(guān)性差等問(wèn)題。

2.2 連續(xù)光譜檢測(cè)

連續(xù)光譜檢測(cè)法是利用連續(xù)的紫外光譜區(qū)對(duì)水樣進(jìn)行掃描，從而獲得連續(xù)的水質(zhì)之中的吸光度信息，通過(guò)多元化的分析手段獲取水質(zhì)中的各個(gè)參數(shù)，分析得出各數(shù)據(jù)中所包含的水體特質(zhì)信息，根據(jù)以上數(shù)據(jù)建立光譜數(shù)據(jù)和水質(zhì)參數(shù)兩者之間的校正模型，以此模型為工具具體分析水質(zhì)參數(shù)。連續(xù)光譜可以有效的提高測(cè)量精度，相對(duì)于單光譜分析法而言具有較為廣泛的適用范圍，有力的提高了測(cè)量分析的相關(guān)性，連續(xù)光譜在進(jìn)行水質(zhì)監(jiān)測(cè)的過(guò)程中，需要有化學(xué)計(jì)量學(xué)的方法聯(lián)合使用以提高分析的有效性。

3 紫外光譜分析的水質(zhì)監(jiān)測(cè)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)與關(guān)鍵問(wèn)題

隨著紫外光譜分析檢測(cè)手段使用到相應(yīng)的水質(zhì)檢測(cè)工作中，水質(zhì)監(jiān)測(cè)對(duì)相應(yīng)的檢測(cè)設(shè)備所具有的性能提出了愈來(lái)愈多的要求。所以，目前水質(zhì)監(jiān)測(cè)手段的大力普及下使相關(guān)檢測(cè)設(shè)備面臨著更嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。因此，無(wú)論是微型化還是智能化的需要變得尤為迫切。隨著當(dāng)前信息技術(shù)的日益發(fā)展下，科技的腳步逐漸緊跟時(shí)代的潮。所以，相關(guān)人員在對(duì)水質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)的過(guò)程中，直接光譜檢測(cè)手段慢慢成為未來(lái)發(fā)展道路上的趨勢(shì)。相信在未來(lái)的監(jiān)測(cè)工作中，下面兩種內(nèi)容可以說(shuō)是在發(fā)展中迫切需要解決的主要問(wèn)題。

3.1 分析儀器的微小型化

隨著紫外光譜分析技術(shù)在水質(zhì)監(jiān)測(cè)工作中的廣泛應(yīng)用，其中所使用的儀器要求也逐漸的趨向于高性能、低成本。同時(shí)，紫外光源的小型化發(fā)展也在水質(zhì)監(jiān)測(cè)工作發(fā)展的過(guò)程中逐漸的成為了亟待解決的關(guān)鍵性技術(shù)問(wèn)題。隨著紫外光譜技術(shù)的發(fā)展，衛(wèi)星光譜儀逐漸成為了現(xiàn)代研究的熱點(diǎn)，衛(wèi)星光譜儀在環(huán)境監(jiān)測(cè)、軍事分析、生物醫(yī)藥以及科技農(nóng)業(yè)等多個(gè)領(lǐng)域中都將有廣闊的應(yīng)用前景。除此之外，為了更好的實(shí)現(xiàn)對(duì)水環(huán)境的長(zhǎng)期穩(wěn)定的檢測(cè)，提高監(jiān)測(cè)的時(shí)效性，紫外光源的小型化逐漸有了高壽命、穩(wěn)定性強(qiáng)和快速啟動(dòng)等要求，在目前的紫外吸收光譜技術(shù)研究中，主要的研究?jī)?nèi)容包括小型化脈沖氦燈和無(wú)極氣燈兩方面。

3.2 分析技術(shù)的自動(dòng)化

目前，相關(guān)人員在對(duì)水質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)的過(guò)程中，不管是就人工采樣實(shí)驗(yàn)室還是到自動(dòng)采樣研究等一系列工作，慢慢使用到了無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)手段，進(jìn)而可以在第一時(shí)間掌握水資源帶來(lái)益處，該技術(shù)使用到主要的技術(shù)中關(guān)鍵在于如何開(kāi)展對(duì)相應(yīng)清洗工作進(jìn)行的檢測(cè)。對(duì)于水質(zhì)檢測(cè)來(lái)說(shuō)，采取探頭清洗的方式主要分成以下兩種：一種是采用壓縮空氣清洗；另一種是機(jī)械清洗。對(duì)探頭的清洗效果會(huì)對(duì)測(cè)量所產(chǎn)生的準(zhǔn)確性帶來(lái)直接的影響。當(dāng)前，我國(guó)水質(zhì)監(jiān)測(cè)的手段無(wú)論是在時(shí)間、還是在位置上都取決于瞬時(shí)水樣，相關(guān)人員將它們帶回到實(shí)驗(yàn)室中加以研究，這種檢測(cè)手段的不足之處在于不能在最短的時(shí)間內(nèi)得到相應(yīng)的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)。

結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)以上內(nèi)容的論述，可以得知：從紫外光譜分析的角度出發(fā)，對(duì)水質(zhì)檢測(cè)手段進(jìn)行了分析得到了諸多的優(yōu)點(diǎn)，尤其是單光檢測(cè)法以及相應(yīng)的連續(xù)光譜檢測(cè)手段都在很大程度上為水質(zhì)工作的檢查提供重要的參考依據(jù)。并且隨著這一技術(shù)的使用，相關(guān)人員可以在未來(lái)的道路上能夠?qū)ψ詣?dòng)化進(jìn)行分析，旨在希望紫外光譜分析技術(shù)在未來(lái)的發(fā)展道路上值得大力的推廣。

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